关键词： 振动与波   齿轮激励   啮合时变刚度   跨接齿轮箱  

摘要： 针对齿轮内部激励及齿轮副激励力特性问题,建立跨接齿轮三维有限元模型,基于接触有限元方法对跨接齿轮开展时变啮合刚度的计算;在此基础上建立跨接齿轮-轴-轴承模型,基于有限元软件隐式动力学计算方法,进行动态响应及激励力的计算。结果表明,采用接触有限元方法能够得到跨接齿轮的考虑初始啮合相位的时变啮合刚度,动态激励力以啮合频率为主,伴随有以转动频率为调制频率的边频带。

关键词： 齿轮   孔洞   夹杂物   偏析   氧化物  

摘要： 加工过程中发现存在孔洞类缺陷的4件齿轮中的1件(已酸洗)进行外观观察,对人为打断的缺陷处断口进行宏观观察和能谱分析,对缺陷处的金相进行检查和能谱分析,对齿轮原料进行高低倍组织、夹杂物检查和热模拟试验,在试验的基础上,确定齿轮材料缺陷的性质,分析其产生原因。结果表明:齿轮缺陷为呈缩孔(缩松)状特征,而具有颗粒状夹杂物的孔洞表面无明显断裂特征;齿轮缺陷与原材料中存在较重的偏析和夹杂物有关,可能是缩孔(缩松)所致表面颗粒状夹杂物中有锰铁的氧化物和锰铬铁的氧化物。

关键词： 齿轮箱   故障诊断   卷积神经网络   多尺度特征提取   残差学习  

摘要： 针对齿轮箱故障诊断需要大量专家经验知识、人工提取特征困难的问题,提出基于特征差异性学习卷积神经网络(FDLCNN)的故障诊断方法。构建不同深度的多尺度网络,并引入残差模块,以提升网络的特征提取能力;提取一维时序信号中不同尺度不同深度的故障特征,再通过自适应平均池化层处理后进行特征融合,以丰富智能诊断决策信息;最后在全连接层实现特征降维,使用Softmax分类器输出诊断结果。利用10种齿轮箱故障状态实验数据与现有3种方法进行对比分析,结果表明:FDLCNN故障识别精度更高,鲁棒性更强,收敛速度更快。

关键词： 多阀系   齿轮传动系统   平稳性   敲击   油道  

摘要： 针对某款新开发的柴油机进行分析,利用AVL Excite-Timing Drive软件建立齿轮传动系统(简称齿轮系)的多体动力学模型,并耦合配气机构多阀系进行仿真计算,分析在传动过程中各齿轮啮合的平稳性,并依据齿轮的敲击次数和敲击能量对油泵等零部件进行选型。同时根据齿轮在径向平面上的位移,得到齿轮的轴心轨迹,依据轴心轨迹给出了齿轮的油道布置建议。

关键词： 涂层   齿轮传动   胶合   接触特性   摩擦磨损   承载能力  

摘要： 为提高农机装备传动齿轮于润滑条件恶劣、变速、重载工况下的抗胶合承载性能,该研究将表面涂层强化技术应用于啮合齿面。首先,基于齿轮啮合原理、摩擦学、热力学等理论,建立涂层与齿轮接触特性、胶合承载能力关系数学模型,分析不同膜基弹性模量比下系统应力场的分布特点,阐明齿面摩擦系数对油膜厚度、瞬时接触温度的影响规律,为择取齿面抗胶合涂层提供理论参考。由此进一步对标准钢球表面分别沉积含钨ta-C和a-C:H碳膜,通过四球法评价涂层材料摩擦学性能,并在FZG(Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme)传动试验台上对两种涂层齿轮进行耐胶合试验。结果表明:与无涂层齿轮相比,碳膜摩擦副跑合性更好,其中a-C:H涂层的sp^(2) C-C键含量高于ta-C,具有更低的摩擦系数(0.055~0.058);ta-C涂层齿轮抗胶合承载能力提高了2个FZG载荷级,a-C:H涂层齿轮至少提升了4个载荷级;ta-C齿面展现为涂层剥落后的磨粒磨损和黏着磨损;且无涂层齿面与ta-C齿面均显示出热胶合与微点蚀损伤竞争性关系,并兼存齿面塑性变形;而a-C:H涂层主要表现为常规性疲劳磨损,在齿轮上适用性较佳。研究结果可为涂层强化技术在高性能农机装备齿轮乃至服役工况苛刻的其他传动系统应用奠定基础。

关键词： Al-Sn-Cu合金   时效工艺   硬度   摩擦磨损  

摘要： 挤压成型后的Al-Sn-Cu齿轮泵侧板型材的硬度和耐磨损性能较差。通过采用金相观察、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、硬度检测、摩擦实验等手段,研究了挤压成型后的Al-Sn-Cu合金经不同时效工艺处理后组织、析出相、硬度、摩擦磨损的变化规律。结果表明,经175℃保温8 h时效处理后,Al-Sn-Cu合金硬度最高,为125 MPa。对比挤压态和175℃保温8 h时效状态下的Al-Sn-Cu合金的摩擦磨损性能,175℃保温8 h时效处理后Al-Sn-Cu合金的耐磨损性能得到明显提升。

关键词： 齿轮油   LaF_(3)纳米微粒   添加剂   配伍性  

摘要： 采用二(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)为修饰剂制备了油溶性LaF_(3)纳米微粒,使用四球摩擦磨损试验机探究了其与齿轮油典型添加剂复配后的摩擦学性能,将其作为添加剂应用到市售重负荷工业齿轮油中,考察了其在齿轮油中的应用效果。结果表明:所制备的油溶性LaF_(3)纳米微粒与硫化烯烃(T321)、硫代磷酸复酯胺盐(T307)和丁基异辛基磷酸十二胺盐(T308B)等典型的添加剂具有良好的协同效应;LaF_(3)纳米微粒加入到重负荷工业齿轮油中,不仅能够增强齿轮油的减摩和抗磨性能,而且还能提高油品的承载能力。

关键词： 非线性收缩   CRITIC   层次分析法   灰色关联法   变形预补偿  

摘要： 注塑成型过程中,塑料齿轮的非线性收缩变形会导致尺寸精度较差,通过数值模拟方法可以分析塑料齿轮的非线性问题,优化尺寸精度。利用UG和Moldflow软件对塑料齿轮进行非线性收缩分析并结合仿真研究,选定齿顶圆和齿根圆直径偏差为多目标响应,提出一种以田口方法为基础,将CRITIC法和层次分析法进行组合赋权与灰色关联法相结合确定灰色关联度,得到最佳工艺参数组合和各因素影响程度。利用Moldflow正反向导出CAD模型,采用UG测量误差,建立变形预补偿优化模型,进一步优化塑料齿轮精度,得到的齿顶圆和齿根圆直径偏差分别减少了82.36%~84.93%、88.58%~90.58%。

关键词： 锥齿轮   螺旋环阻尼器   摩擦阻尼   减振   振动应力  

摘要： 针对某型航空发动机中央传动从动锥齿轮振动应力超出齿轮许用应力的问题,介绍了一种应用于锥齿轮的螺旋环摩擦阻尼器。在齿轮轮缘内侧开一个凹槽,将螺旋阻尼环旋入凹槽中;工作时,齿轮轮缘和螺旋阻尼环因周向变形不协调而产生相互摩擦,从而消耗振动能量。将这种阻尼器应用于某型航空发动机锥齿轮减振方案中,试验结果表明,螺旋环阻尼器能够有效降低锥齿轮的振动应力水平;阻尼器安装前后该型锥齿轮的4节径1阶后行波共振应力降幅比高达70.7%,3节径1阶前行波共振应力降幅比为53.4%,减振后的齿轮振动应力水平低于齿轮的许用应力。此外,该型阻尼器还具有安装拆卸方便、附加不平衡量小等优点,在航空发动机齿轮减振中具有广阔的应用前景。

关键词： 渗碳淬火   变形控制   装料方式  

摘要： 文章主要研究某轻车平台20CrMnTi合金材料齿轮在渗碳淬火过程中的热处理变形规律,采用新结构工装控制齿轮变形。通过研究不同装料方式对齿轮热处理前后精度变化、齿形变化、平面度变化、层深和硬度差异,从而确定更合适的装料方式。结果表明,矩阵式工装的装料方式对齿轮热处理变形有明显提升作用。采用矩阵式工装装料,齿轮热处理精度变化量从4级降低到2级,齿形变化、平面度变化及同炉层深和硬度变化量都有了一定程度减小。